SMW工法桩施工组织设计

1、.目 录1 编制依据、原则及范围11.1编制依据11.2编制原则11.3编制范围12工程简介12.1工程概况12.2 工程地质及水文地质概况22.2.1工程地质22.2.2 水文地质23 施工方法23.1 SMW工法桩施工工艺流程23.2 SMW工法桩施工程序43.3 SMW工法桩连接方式44 施工技术方案54.1 场地平整54.2 测量放线54.3 导墙施工54.4 设置导向定位型钢64.5 桩机就位64.6桩基垂直度校正64.7桩长控制标记74.8 水泥土配合比74.9搅拌桩机钻杆下沉与提升74.10注浆、搅拌、提升74.11清洗、移位74.12 H型钢插入74.12.1 H型钢减摩制作7

2、4.12.2 H型钢插入84.12.3 冠梁制作84.12.4 H型钢回收84.12.5 报表记录84.12.6 挖土时对SMW工法桩和型钢的保护85 人员、材料、机械设备配备96 质量保证措施106.1 深层搅拌桩施工质量措施106.2 渗漏水处理116.3 确保桩身强度和均匀性要求116.4 H型钢施工质量保证措施126.5 质量检验方法126.6 质量控制标准127 安全生产措施138文明施工措施14. v.1 编制依据、原则及范围1.1编制依据（1）福州市轨道交通1号线工程土建施工05合同段施工图设计；（2）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999，2003年版）；（3）、

3、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)；（4）、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；（5）、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；1.2编制原则（1）全面兑现合同的原则。（2）坚持科学性、先进性、经济性、合理性及实用性相结合的原则。（3）坚持高起点规划、高标准要求、高质量落实，全面实现质量目标的原则。（4）保证工期的原则（5）资源优化配置的原则。（6）坚持以人为本，安全生产的原则。（7）坚持文明施工，保护环境的原则。1.3编制范围本合同段为福州市轨道交通1号线工程土建05合同段，本方案为环形过街通道的SMW工法桩施工方案。2工程简介2.1工程概况福州市轨道

4、交通1号线05合同段土建工程包括东街口站、东街口站南门兜站区间盾构、南门兜站、南门兜站茶亭站区间盾构。环形过街通道围护结构采用SMW工法桩或者灌注桩兼做止水帷幕。其中，环形过街通道位于区间上方，为不影响后期盾构施工，先施工该部分环形通道，然后拔除SMW中影响盾构施工的型钢。环形过街通道基坑采用850600SMW工法桩为围护，共182根，桩长均为16.0m，合计2912m；其中内插700×300×13×24型钢91根（隔一插一），重约269.36吨, 型钢采用Q235B。SMW工法搅拌桩采用42.5级的普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比宜控制在1:1.51.8,要求2

5、8天无侧限抗压强度qu0.8Mpa。2.2 工程地质及水文地质概况2.2.1工程地质根据工程地质层划分原则，将勘探深度范围内的地基土划分为14个工程地质层，19个工程地质亚层，涉及环形通道设计的部分土层从上到下分述如下：1) 1杂填土：均有分布，厚度一般为27m，揭示最大厚度为7.5m；2) 1淤泥：场区内广泛分布，揭示层厚0.7013.90m；3) 粉质粘土：场区内挂广泛分布，厚度变化大，揭示层厚2.40m13.80m；4）j中砂：场区内局部分布，揭示层厚0.709.40m；5）1淤泥质粉质粘土：场区内局部分布，揭示层厚1.205.50m；2.2.2 水文地质环形过街通道场地附近地表水主要为

6、安泰河水，勘察期间测得潜水稳定水位埋深为1.103.50m，高程为4.677.19m，受气候影响，水位有一定变化，但变化幅度不大；工程所在场区存在孔隙潜水和承压水。其中承压水组厚度变化较大，一般为510.0米左右，承压水水头埋深2.1米。3施工方法3.1SMW工法桩施工工艺流程SMW工法桩施工工艺流程如下图（图1）。设置导轨和定位型钢残土处理制作试块开挖导沟（构筑导墙）设置机架、移动导轨报监理工程师SMW搅拌机定位搅拌、提升、喷浆SMW搅拌机架设插入型钢H型钢涂减磨剂经纬仪测斜、纠偏主体结构施工完毕凿除冠梁、H型钢起拔H型钢回收水泥浆回填残土处理搅拌机撤出水泥材质检验水泥浆拌制报监理工程师H型

7、钢质检报监理工程师型钢进场焊接成型图1 SMW工法桩施工工艺流程图定位型钢放置定位型钢定位型钢H-300×3003.2SMW工法桩施工程序SMW工法桩施工程序示意见下图（图2）。图2SMW工法施工程序图3.3 SMW工法桩连接方式SMW工法桩的搭接以及成形、搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩单孔重复套打来实现的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用。SMW工法桩搭接施工采用如下几种方式：跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工，如图3所示。图3 SMW工法桩跳槽式双孔全套复搅式连接示意图单侧挤压式连接方式：对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接，如图4所示。图4 SMW工法

8、桩单侧挤压式连接示意图对“T”型转角处要预留搭接桩位，留待连接时复搅，确保转角处的止水效果，如图5所示。图5 “T”型转角处SMW工法桩连接示意图4施工技术方案4.1 场地平整施工前场地平整，清除施工区域内的表层硬物及地下障碍物，同时探明是否有地下管线；素土回填夯实，路基承重荷载以能行走50吨吊车及步履式重型桩架为准。4.2 测量放线技术人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于5mm。本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm，轴心距为600mm，搅拌桩搭接250mm。三轴搅拌桩采用套打成孔工艺，因此桩心距为1200mm。在两侧导墙上以1200mm为间距，用红色油漆做好标记，保证搅

9、拌桩定位准确。放样定位后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行搅拌施工。4.3 导墙施工施工中垂直度偏差控制在2以内。为确保搅拌桩及型钢能准确定位，施工时，先制作导墙，再进行SMW桩施工。导墙沟槽开挖过程中，根据基坑围护内边控制线，采用挖掘机开挖，并清除地下障碍物，开挖沟槽余土及时处理，以保证SMW工法桩的正常施工，并达到文明工地的要求。导墙轴线比设计围护结构轴线适当外放，以消除围护结构变形和施工误差对结构净空的影响。4.4 设置导向定位型钢垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200mm×200mm，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为300m

10、m×300mm，长约12m，定位型钢必须放置牢固，必要时用点焊进行相互连接固定；转角处H型钢采取腹板在角平分线上插入，H型钢插入定位采用型钢定位卡，如图6所示。局部无法放置定位型钢的地方采用定位绳，定位绳沿桩位置固定距离处固定好，并在桩位置用彩色胶带做好标记。图6 定位型钢布置图4.5桩机就位用卷扬机和人力移动搅拌机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到2以上。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前仔细观察现场情况，保证移位平稳、安全。桩机定位在垂直于导墙方向偏差不得大于10mm，桩位偏差不得大于5mm。4.6桩基垂直度校正在桩架上焊接一半径为2cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校

11、直钻杆垂直度，使铅锤线正好通过铁圈中心。每次施工前适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在2以内。4.7桩长控制标记施工前在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。4.8水泥土配合比施工前搭建可存放200t水泥的拌浆平台，做好相应的施工技术交底。水泥浆液的水灰比宜控制在1:1.51.8左右，采用42.5 级普通硅酸盐水泥。SMW 搅拌桩施工时每班组需做试块同条件养护，要求28天龄期无侧限抗压强度要qu0.8MPa。4.9搅拌桩机钻杆下沉与提升钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。钻杆下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min，

12、下沉与提升过程中均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液。钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完，搅拌桩施工结束。4.10 清洗、移位将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下一根桩的施工。4.11 H型钢插入4.11.1 H型钢减摩制作H型钢的减摩，主要通过涂刷减摩剂实现：清除H型钢表面的污垢和铁锈。使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用搅棒搅拌时感觉厚薄均匀，才能涂抹于H型钢表面，否则减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。如遇雨雪天，型钢表面潮湿，首先用抹布擦去型钢表面积水，再使用氧气加热或喷灯加热，待型钢干燥后涂刷减摩剂。不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。型钢表面

13、涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。4.11.2 H型钢插入H型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力（送桩锤）将型钢插入搅拌桩内。型钢起吊前在型钢顶端150mm处开一中心圆孔，孔径约100mm，装好吊具和固定钩，根据高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于50mm。型钢的插入需一部50t吊车和一部25t汽车吊配合工作，保证型钢起吊过程中不变形。在导墙上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。H型钢垂直插入水泥土搅拌桩内，使用线锤控制型钢插入垂直度。型钢插入过程中随时调整型钢的水平误差和垂直误差。若型钢插

14、放达不到设计标高，可以慢慢提升型钢到适当高度，重复下插至设计标高，下插过程中始终使用线锤控制H型钢垂直度。4.11.3冠梁制作作为挡土的支护结构，每根桩必须通过桩顶冠梁连接共同作用。在不插入H型钢的搅拌桩内，插入2根1216钢筋，然后制作冠梁。4.11.4 H型钢回收待地下主体结构完成并结束挡土使命后，用顶拔装置将H型钢从搅拌桩中顶拔出来，回收后经过整形保养，重复使用。回收H型钢后的空隙，用1:1的水泥浆填充。整个回收过程中做好下述两方面的工作：使用专用夹具及千斤顶以砼圈梁为基座，起拔回收H型钢。拌制水灰比为1.0的水泥浆液，使其自流充填H型钢拔出后的空隙，减少对邻近建筑物的影响。4.11.5

15、报表记录施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间和H型钢的下插情况。记录要求详细、真实、准确。及时填写当天施工的报表记录，隔天送交监理。4.11.6挖土时对SMW工法桩和型钢的保护基坑开挖时，随着土体不断挖去，SMW工法桩逐渐露出。为了有效保护好SMW工法桩，保证桩墙的稳定和止水性，要求机械挖土至离SMW工法桩边20cm时，采用人工将SMW工法桩上的土体小心剥离下来；严禁挖土机械任意碰撞SMW工法桩，挖去桩体水泥土，露出型钢。5人员、材料、机械设备配备根据施工工艺的要求，确保各施工工序正常进行，需要投入的人员、材料、机械设备等配备分别如表1、表2、表3所示。表1 SMW工法

16、桩施工人员配备表序号工种人数（名）主要工作内容1技术人员2施工技术指导、质量记录2操作员2现场组织安排3机长2指挥搅拌桩机运转、人员调度4吊车司机2履带吊车驾驶5SMW搅拌桩机司机2搅拌桩机驾驶6挖掘机司机2挖掘机驾驶7测量人员6现场测量放线8实验员2制作同条件养护试件9普 工10泥浆拌制及泥浆输送控制表2 SMW工法桩施工材料配备表序号种类单位数量规格型号1H型钢t269.36700×300×13×242水泥t52142.5级的普通硅酸盐水泥表3 SMW工法桩施工机械设备配备表序号设备名称规格型号数量新旧程度1SMW工法搅拌钻机850JB160A19成新2履带式

17、桩架33米GB16018成新3全自动环保水泥搅拌站19成新4空压机6m318成新5挖掘机0.4M3PC-20019成新6汽车吊25T19成新7履带吊50T19成新8型钢起拔设备400TWK-3519成新6 质量保证措施6.1 深层搅拌桩施工质量措施严格控制浆液配合比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min。施工前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。看桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核。工程实施

18、过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖土机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸施工。场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入的间隔时间，尽量保证施工的连续性。严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复检合格后方可使用。施工冷缝处理（图7）：围护结构施工时须确保24小时连续施工，以避免产生施工冷缝。施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果。素桩与围护桩搭接厚度约10cm，水泥掺量为20。图7 SMW工法桩施工冷缝处理示意图6.2 渗漏水处理在整个基坑开挖阶段，

19、我公司将组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料，密切关注基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。具体采用以下两种方法补漏。引流管在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，再将引流管打结。双液注浆基坑开挖及主体回筑期间，如发现围护结构渗漏量较大，则需在围护结构外侧采用双液注浆进行堵漏。双液注浆程序如下:、配制化学浆液。、将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。、注浆时启动注浆泵，将浆液注入孔底被加固的土体部位。、注浆过程中尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。6.3 确保桩身强度和均匀性要求水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶

20、的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。发生管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等1020秒之后恢复搅拌，以防断桩发生。6.4H型钢施工质量保证措施型钢到场需得到监理确认，待监理检查型钢的平整度、焊接质量，认为质量符合施工要求后，进行下插H型钢施

21、工。型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减少型钢的变形。下插H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定，并校核其水平。型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插H型钢，利用水准仪控制H型钢的顶标高，保证H型钢的插入深度。在拆除支撑和围檩时，应将型钢表面留有的围檩限位或支撑抗滑构件、电焊等清除干净，并涂抹型钢起拔减摩剂。6.5 质量检验方法每台班抽查2根桩，每根桩制作3组7.07cm×7.07cm×7.07cm水泥土试块，水泥土样不得取自桩顶冒浆处，宜提取桩长不同深度处的三点，最上点应低于有效桩顶下3m。试块制作好后进行

22、编号、记录。采用水中养护，并测定28d无侧限抗压强度，试验报告及时提交监理。6.6 质量控制标准水泥土搅拌桩成桩允许偏差应符合表4的规定。表4 水泥土搅拌桩成桩允许偏差表序号检查项目允许偏差或允许值检查频率检查方法范围点数1桩底标高（mm）+100，50每根1测钻杆长度2桩位偏差（mm）50每根1用钢尺量3桩径（mm）±10每根1用钢尺量钻头4施工间歇24h每根查施工记录型钢插入允许偏差应符合表5的规定。表5 型钢插入允许偏差表序号检查项目允许偏差或允许值检查频率检查方法范围点数1型钢垂直度1/200每根全过程经纬仪测量2型钢长度（mm）±10每根1用钢尺量3型钢顶标高（m

23、m）±50每根1水准仪测量4型钢平面位置（mm）50（平行于基坑方向）每根1用钢尺量10（垂直于基坑方向）每根1用钢尺量5形心转角（°）3每根1量角器测量7安全生产措施工程施工前，对参与本工程施工的全体职工进行安全生产的宣传教育，组织学习市、局、公司颁发的关于安全生产的有关文件，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管生产必须管安全”的原则，结合单位实际情况和本工程围护施工的特点，组织由项目负责人，项目专职安全检查员，施工队与班组兼职安全员以及工地用电负责人参加的安全生产管理网，抓好本工程的安全工作。工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设备进行全面的安全检查，不符合安全规定的地方立即整改完善，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌，由专人负责保养，交接班时，接班人员必须检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。工程实施时，严格按照施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工，操作人员必须严格遵守安全生产操作规程，特殊工种必须持证上岗。各级安全员要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程，严禁无证操作，吊运操作时必须由专人负责指挥，型钢进场必须逐根吊放。经常保养施工机具，保证安全装置灵敏可靠，同时搞好